基于大核分离和通道先验卷积注意的PCB缺陷检测方法

针对印刷电路板缺陷尺寸微小、形态复杂多样和低区分度导致检测准确率低、漏检率高等问题,提出了一种基于大核分离和通道先验卷积注意的印刷电路板缺陷检测方法。首先,结合多尺度特征提取和空间卷积注意力机制,提出大核分离空间金字塔池化以提升模型的多尺度特征整合能力和建模能力。其次,在Neck网络中构建P2小目标检测层,使模型学习更加丰富且鲁棒的特征表示。引入通道先验卷积注意力模块在通道和空间维度上动态分布注意力权重,保留通道先验的同时有效地提取空间关系,提高模型对小目标缺陷的检测精度。实验结果表明,本文方法在PKU-Market-PCB数据集上的mAP达到了98.6%,比基准模型YOLOv8n提升了3.4%,精确度提升了2.6%,召回率提升了4.6%,单张图像推理时间仅为4.1 ms,适于实时检测。该方法显著提高了印刷电路板缺陷检测的准确率和实时性,具有较高的实际应用价值。

局部环上辛变换表为辛平延之积

讨论了局部环上辛群的生成系是辛平延的集合,推广了域的相应的结论.

基于一种SIFT优化算法的图像检索

提出了一种基于优化后的SIFT图像检索算法,该算法采用高斯核尺寸自适应的方法来构建金字塔影像,降低其计算复杂度,然后按照传统步骤进行提取特征。它将一幅图像转换成特征向量的集合,通过计算两幅图像特征向量间的欧氏距离来度量图像间的相似性,并且采用BBF搜索算法来提高检索速度。实验结果表明,该改良后的算法具有尺度、平移、旋转不变性,一定的仿射、光照不变性,以及对特定形状特征目标的检索,无论在时间还是效率上都具有相当的优越性。

密度对玉米产量(>15000kg·hm^(-2))及其产量构成因子的影响

【目的】研究密度对高产玉米(>15 000 kg·hm-2)产量及其构成因子的影响,揭示高产玉米产量形成机制,为玉米持续稳定高产提供依据。【方法】连续两年在新疆和宁夏高产玉米区,以郑单958为试材,以1.5万株/hm2为一个密度梯度,设置从1.5万株/hm2至18万株/hm2不同密度处理,充分满足水肥需求,进行高产栽培实践,在实现高产基础之上分析其产量及产量构成因子特征。【结果】两年多点共68个处理,最低和最高单产分别为7 675.5和20 503.5 kg·hm-2,其中有47个处理达到15 000 kg·hm-2以上的产量;对产量构成特征的分析表明,要达到15 000 kg·hm-2以上的高产,最低、最高密度分别为5.25万株/hm2和16.28万株/hm2;最低、最高收获穗数分别为6.66万穗/hm2和13.84万穗/hm2;最低、最高穗粒数分别为365和657粒;最低、最高千粒重分别为237和404 g。【结论】密度与单产呈抛物线关系,以10.5万株/hm2密度处理单产最高;随着产量的提高,种植密度、单位面积穗数、穗粒数和千粒重表现出最适值范围变窄的趋势。随种植密度增加,单位面积穗数呈增加趋势,穗粒数和千粒重呈下降趋势,而单位面积粒数呈增加并趋于不变趋势。

One-Class分类器研究

传统的多类分类问题需要多类样本训练分类器,然而由于样本获取(复杂性或代价)的原因很多情况下只能获取一类样本,故只能利用这一类样本进行学习,形成数据描述从而实现分类,故称之为One-Class分类.鉴于目前单类分类研究存在领域相关方法和通用方法百花齐放的格局,本文首先给出了当前One-Class分类器的研究综述,然后重点针对基于核方法的单类分类器进行分析,将该类方法分为对偶方式和核距离方式两类,并分析各自的特点.最后论文介绍了目前的单类分类器的应用领域,指出其在故障分析、异常检测、疾病诊断和敌我识别等现实问题中的重要作用.

1980-2015年云南坡耕地资源时空分布及演变特征分析

坡耕地资源作为山丘区耕地的重要组成部分,分析坡耕地时空分布及演变特征对合理规划利用坡耕地资源、开展区域坡耕地水土生态环境治理具有重要意义。该文利用1980-2015年7个时相土地利用数据,采用土地利用转移矩阵、动态度模型、核密度分析和景观指数模型对云南坡耕地时空分布及演变特征进行分析。结果表明:1)云南坡耕地面积为472.55万hm2,占耕地面积的比例为69.79%,平均坡度为15.62°,不同分区坡耕地空间分布差异显著。2)近35年坡耕地与林地、草地、水田等土地利用类型发生了显著的动态转移过程,但转出与转入总体均衡,转移过程中坡耕地面积呈小幅增加趋势。3)大部分坡耕地坡度大于8°,其中>15°坡耕地比例高达78.54%,近35年来各坡度分级坡耕地均处于动态演变过程,坡度<15°的坡耕地面积呈增加趋势,而坡度>15°的坡耕地面积呈减小趋势,不同坡度分级坡耕地面积存在“减小→增大→减小”或“减小→增大→减小→增大”的动态变化过程,>25°坡耕地动态变化的波动幅度最大。4)近35年坡耕地核密度分布呈小幅度变化趋势,大部分区域坡耕地分布处于低密度区,高密度区面积占比最小,坡耕地分布呈现出4个显著的聚集分布带。5)坡耕地景观优势度在8种土地利用类型中处于中间位置,而破碎化特征则在8种土地利用类型中最为显著,近35年坡耕地景观破碎化程度减小,坡耕地集中连片程度得到加强。

基于控制授粉技术的玉米籽粒生育特性与建成机制

为探明玉米果穗不同部位籽粒生育特性及其相互之间的关系,通过中下部不授粉、整行不授粉和中上部先授粉3种控制授粉方式,研究了3个玉米品种受精子房生育特性及其与结实率之间的关系。结果表明,控制授粉后,玉米顶部籽粒的干重和体积提高,生长发育正常,但穗粒数与穗粒重下降。底部和中部花丝不授粉的顶部籽粒,其干重与统一完全授粉和自然授粉处理的中、底部籽粒差异不大,但同穗籽粒以顶部籽粒的干重、体积为小。整行不授粉和中上部先授粉处理提高了授粉花丝的结实率,整行不授粉处理的结实率与籽粒干重、体积呈极显著正相关,中上部先授粉处理的结实率与籽粒干重、体积则呈显著负相关关系。说明玉米果穗顶部籽粒是可以正常发育的,其粒重也是可以调节的,不足的物质供应可能是顶部籽粒不能正常发育和粒重低的根本原因,增源扩库是提高穗粒重的有效措施。

河南省耕地集约利用时空分异及分区研究

通过构建耕地集约利用评价模型,采用Kernel密度曲线等深入分析1990年、2000年和2010年河南省126个县域的耕地集约利用程度及其时空规律,并采用双重自组织模型进行耕地集约利用分区。结果表明:1县域耕地集约利用度的Kernel密度曲线呈现典型的单峰分布模式,分布曲线由"尖峰形"向"宽峰形"发展并整体向右移动,表明河南省耕地集约利用整体水平上升,县域差异扩大。2耕地集约利用水平空间差异显著,"北高南低"、"东高西低"、"平原区高,山地丘陵区低"的特征明显;大多数县域耕地集约利用度随时间变化稳步提高,但提高水平差异较大;耕地投入强度和耕地产出效率的提升幅度较大,耕地利用强度和可持续性状况提升较慢。3采用双重自组织模型将126个县域划分为东部黄淮平原区、北部平原区、东南丘陵平原区、中南平原区、西部山地丘陵区等5个耕地集约利用区,并提出了相应的发展策略。

水稻小穗簇生突变体的遗传分析及其基因的初步定位

小穗簇生稻是发生于水稻穗部的一种突变体,复粒稻属于簇生稻的一种类型,为了进一步明确复粒稻中所含簇生基因Cl的遗传机理,本研究利用复粒稻与日本晴、R8258、H103、泸恢99配制4个杂交组合,获得杂种F1、F2分离群体,对F1、F2群体进行簇生性状的形态观察与遗传分析。结果表明,F1群体表现部分显性,F2群体出现3:1显隐性状分离,这表明该性状受1对不完全显性基因控制。利用Gramene数据库查得均匀分布于12条染色体上的695对SSR标记对复粒稻与日本晴,复粒稻与R8258两个杂交组合的F2群体进行了分析,发现第6染色体的RM454、RM20300、RM7434和RM162与Cl基因连锁,距离Cl基因的遗传距离分别为3.85cM,1.19cM,4.29cM和4.33cM。根据Gramene网站上这几个引物已测得的遗传位点,将Cl基因定位于RM20300和RM7434之间。这为Cl基因的分子标记辅助选择育种和图位克隆奠定了基础。

基于相似时刻的光伏出力概率分布估计方法

针对光伏发电可预测性低的问题,提出了一种综合使用通径分析(path analysis,PA)、k近邻算法(k-Nearest Neighbor,KNN)、神经网络分位数回归(quantile regression neural network,QRNN)和核密度估计(kernel density estimator,KDE)的光伏出力概率分布估计方法,构造出未来1 d任意时刻的光伏出力概率密度函数,可以得到比点预测和区间预测更多的有用信息。首先由通径分析对气象因素进行约减,在降低模型输入维数的基础上减小变量间的耦合作用。然后通过K-means算法按天气类型对历史样本进行聚类,进一步提高相似样本的筛选效果。最后利用神经网络分位数回归和核密度估计对光伏出力的概率分布进行估计。实验结果表明,相比于核密度估计和传统的正态分布估计方法,采用所提方法估计出的概率分布的可靠性和锐度更高。

我国进口铁矿石有害元素含量代表值估计及整体特征分析

对我国进口铁矿石中的环境有害元素As、Cr、Cd、Pb、S的含量进行了总体统计分析,选用了四分位稳健统计分析及内核密度估计分别对铁矿中的有害元素As、Cr、Cd、Pb、S的含量的代表值进行估计,探讨了两种方法在代表值估计方面的特点,并使用主成分分析、因子分析等多元统计分析方法对有害元素的含量特征进行整体分类描述,确定了含量特征整体分类的主要有害元素,全面了解进口铁矿中涉及安全、环保等有害元素的质量状况。

基于自适应核密度估计理论的抗差状态估计的性能分析及算例验证

针对基于自适应核密度估计的电力系统抗差状态估计新模型,提出了相应的求解策略,并通过其数学性质分析该方法对正常量测、可疑量测和不良数据的辨识性能。该算法对于正常量测具有与加权最小二乘法类似的收敛性好、渐进无偏的特点;对于不良数据,在迭代过程中通过自适应地降低其核密度带宽而等效降低其权重直至为零,相应减小或消除其影响而具有良好的抗差能力;对于可疑量测,在迭代中自适应核带宽逐渐减小,部分量测的等效权值逐步增大而被辨识为好数据,部分量测的等效权值减小而逐步被辨识为不良数据,从而实现了可疑数据的平滑逐步辨识,避免了"非好即坏"的判定而提高了对于不良数据的辨识能力。多个算例表明:新算法相较于现有其他抗差方法而言,具有较强的抗差能力,较高的计算精度及较快的计算速度。所提方法具有较强的工程应用前景。

基于不同核函数构建的退行性颈椎病支持向量机高危人群筛查模型的比较

目的评价基于不同核函数构建的退行性颈椎病支持向量机高危人群筛查模型的优劣,为退行性颈椎疾病高危人群的筛查提供工具支持。方法利用北京地区社区人群骨科退行性疾病研究数据库,采用线性核、多项式核、Sigmoid核和高斯核函数构建支持向量机模型,并根据十折交叉验证率最大的标准确定核函数参数。根据约登指数最大化的标准选择切点值,计算模型相应的灵敏度、特异度和预测准确率。采用ROC曲线评价不同核函数构建的模型的性能。结果在四种核函数计算的支持向量机模型中,多项式核函数计算ROC曲线下面积最大,为0.6928(95%CI:0.6502~0.7355),但不同核函数的ROC曲线下面积的95%CI存在重叠,尚未发现不同核函数建立本模型的优势。结论可利用该模型进行高危人群筛查,但未发现不同核函数构建的支持向量机模型性能的差别。

非平稳畸变信号条件下电网信号建模

实际电网中常常同时存在多种平稳畸变信号和非平稳畸变信号,而目前非平稳畸变信号条件下电网信号模型主要是针对典型畸变源产生的信号建立的,缺乏符合电网实际情况、更具普遍性的电网信号的数学模型,这使得非平稳畸变信号条件下电能准确合理计量变得困难。该文在研究泛函级数理论的基础上,应用Wiener泛函级数建立了非平稳畸变信号条件下电网信号的通用数学模型,并以半导体整流器和电力机车这两种典型畸变源为例,通过Matlab仿真验证了模型的正确性。所建模型不仅可以描述任意一种畸变源产生的电网信号,而且可以描述任意几种畸变源产生的复合电网信号。该模型提高了非平稳畸变电网信号的描述精度,同时适用于平稳畸变信号,解决了畸变信号条件下电网信号统一描述的问题,为后续电能的准确合理计量提供参考。

高光谱遥感图像非线性解混研究综述

介绍了近年来非线性光谱解混方法的发展状况,主要包括矿物沙地地区的紧密混合模型和植被覆盖区域的多层次混合模型,以及基于这些模型的非线性解混算法和利用核函数、流形学习等方法的数据驱动非线性光谱解混算法及非线性探测算法.最后分析总结了现有非线性解混模型与算法的优势与缺陷及未来的研究趋势.

基于混合核函数的自组织神经网络遥感图像分类

自组织神经网络SOM作为一种无监督学习的竞争式网络,已经得到了广泛的应用,它通过对输入信号的竞争学习,将样本划为不同的类别,但其分类效果常很难令人满意。提出了一种基于混合核函数的SOM神经网络改进方法,并和传统的SOM网络进行了对比,Iris数据和Wine数据的分类实验表明,该方法可以明显改进SOM网络的分类效果。然后对某地Landsat卫星遥感图像数据进行分类实验,实验结果表明,与传统的SOM网络、基于多项式核的SOM网络以及基于RBF核的SOM网络相比较,基于混合核函数的SOM神经网络方法的分类效果有较明显的提高。

基于粒子滤波和均值漂移的目标跟踪

将均值漂移算法嵌入到粒子滤波的跟踪框架中,将颜色分布作为观测模型,将HSV颜色空间根据人类的颜色感知差异,对各个分量进行非等间隔量化,然后利用基于核函数的直方图进行建模。该算法克服了粒子滤波计算量较大的缺点,同时也克服了均值漂移算法容易陷入局部最大且无法恢复的缺点。实验结果表明,该方法具有较强的实时性和鲁棒性。

基于KPCA与RVM感应电机故障诊断研究

针对感应电机非线性、强耦合、时变的特点,提出一种将核主成分分析(KPCA)和相关向量机(RVM)相结合的感应电机故障诊断方法。首先,对感应电机定子电流进行小波分解,并采用核主元分析方法有效去除信息的冗余,得到能反映感应电机运行状态的特征向量。然后,利用相关向量机对故障特征向量进行故障分类,识别感应电机的运行状态。通过对不同运行状态下感应电机进行识别分析,验证了此方法的可行性和实用性,并和其他3种方法比较,结果表明基于KPCARVM方法的故障诊断方法有较好的分类效果和泛化能力,是一种有效的感应电机故障诊断方法。

一种基于自适应回归核函数的污水处理能耗模型

针对污水处理过程能耗模型难以建立的问题,提出了一种基于自适应回归核函数的建模方法。通过分析污水处理过程的运行特点,构建能耗与运行过程变量之间的关系,得到一种基于过程变量的能耗模型表达;同时利用梯度下降算法对能耗模型参数进行自适应调整,提高模型精度。最后,将设计的能耗模型应用于污水处理过程基准仿真平台BSM1和实际污水处理厂,实验结果表明该模型能够根据污水处理过程变量实时获得污水处理过程的能耗,具有较好的自适应特性和较高的精度。

小卫星星载软件微内核的设计

随着小卫星功能的提升,星上软件需要操作系统的支持。该文分析星载软件所需的实时操作系统,根据星载软件的实际任务要求,提出一个适合于星上嵌入式系统的软件微内核设计架构,具有面向卫星、占固存少、可在轨软件重构、实时性强、可靠性高等特点。